JPH06241178A

JPH06241178A - スクロール圧縮機

Info

Publication number: JPH06241178A
Application number: JP2783793A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogawa; 博史小川; Kazuyuki Akiyama; 和之穐山; Shuji Mogi; 周二茂木; Yoshinori Shirafuji; 好範白藤; Yoshiki Sakaino; 恵樹境野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】冷媒圧縮に際して発生する音波振動が密閉容
器に伝達されにくいスクロール圧縮機を得る。【構成】板状渦巻歯１ａ，２ａを有し、それらが噛み
合うことによって圧縮室を形成する固定スクロール１及
び揺動スクロール２と、両スクロール１，２をその軸方
向に支持するフレーム３と、揺動スクロール２の自転を
拘束するオルダムリング８と、揺動スクロール２とフレ
ーム３の間に介装した偏心ブッシュ６と、吐出マフラー
１５とよりなるスクロール圧縮機構部と、ステータ１
０，ロータ１１及びそのシャフト５と、その両端部を支
持する第１のロータ支え１８及び第２のロータ支え１９
とよりなる電動駆動部とを密閉容器９内に有し、吸入パ
イプ２０より吸入した低圧の冷媒ガスを圧縮して、吐出
パイプ２１より吐出するスクロール圧縮機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機，冷凍機
などに用いられるスクロール圧縮機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２８及び図２９は特開平４−５０４８
９号公報に示された従来のスクロール圧縮機を示す図で
ある。

【０００３】図において、１は固定スクロールで、左側
に板状渦巻歯１ａを有し、ボルトによってフレーム３に
締結されている。１ｃは吐出ポートである。２は揺動ス
クロールで、右側に固定スクロール１の板状渦巻歯１ａ
と同一形状の板状渦巻歯２ａを有しており、左側には、
中空ボス部２ｂとスラスト面２ｄとオルダム案内溝２ｅ
が形成されている。また、この中空ボス部２ｂの円筒状
内側面は揺動軸受２ｃになっている。

【０００４】フレーム３は密閉容器９に焼きばめによっ
て固定されており、右側面にスラスト面３ｃとオルダム
案内溝３ｄが形成されている。スラスト面３ｃは、揺動
スクロール２のスラスト面２ｄと摺動自在に接触して、
同スクロール２をスラスト方向に支持している。

【０００５】８はオルダムリングで、８ａ，８ｂは径方
向に１８０度間隔で設けた一対の爪で、爪８ａは右側
に、爪８ｂは左側に突設されている。一方の爪８ａは、
揺動スクロール２のオルダム案内溝２ｅに往復直線摺動
自在に係合され、他方の爪８ｂは、フレーム３のオルダ
ム案内溝３ｄに往復直線摺動自在に係合されている。

【０００６】４はサブフレームで、密閉容器９に３箇所
のアークスポット溶接で固定されている。５はシャフト
で、右端にピン部５ａが設けられており、このピン部５
ａはスライダー７に往復直線運動自在に嵌合されてい
る。スライダー７の円筒外周面は、揺動スクロール２の
揺動軸受２ｃに回転摺動自在に係合されている。シャフ
ト５の第１円筒面５ｂおよび第２円筒面５ｃは、それぞ
れフレーム３に設けられた第１軸受３ａおよびサブフレ
ーム４に設けられた第２軸受４ａによって、回転摺動自
在にラジアル方向に支持されている。

【０００７】ステータ１０は密閉容器９に焼きばめで固
定されており、シャフト５には、ロータ１１が焼きばめ
られており、そのロータ１１には、揺動スクロール２等
が運転時に発生する慣性力及びモーメントを打ち消すた
めのバランスウエイト１２，１３が取り付けられてい
る。２０は吸入パイプ、２１は吐出パイプである。

【０００８】次に、上記構成に基づく圧縮動作の説明を
する。

【０００９】密閉容器９の外部から供給される電力によ
ってロータ１１が回転駆動され、同時にロータ１１と一
体であるシャフト５が回転駆動される。このとき、シャ
フト５のピン部５ａに係合されているスライダー７の中
心Ｃ₂ は、圧縮機運転中は、シャフト５の中心Ｃ₁ に対
して所定量偏心しているので、シャフト５の回転に同期
してスライダー７は所定半径γ（図２９）の公転運動を
行う。一方、揺動スクロール２は、オルダムリング８に
よって自転しないように完全に拘束されているので、ス
ライダー７に駆動されることによって所定半径γの揺動
運動を行う。この揺動スクロール２の揺動運動によっ
て、固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと揺動スクロー
ル２の板状渦巻歯２ａとによって形成される三日月状圧
縮室の容積が徐々に減少し、圧縮動作が実現される。

【００１０】なお、この従来例は、密閉容器９の内部は
高圧雰囲気になっている、いわゆる高圧シェル方式なの
で、吸入パイプ２０は固定スクロール１に、気密が確保
された状態で圧入されており、低圧の吸入冷媒ガスはこ
の吸入パイプ２０を通って、固定スクロール１とフレー
ム３とによって形成される吸入室に導かれる。そして、
圧縮完了後の高圧冷媒ガスは、固定スクロール１の吐出
ポート１ｃから密閉容器９の内部に放出され、その後吐
出パイプ２１を通って密閉容器９の外部に吐出される。

【００１１】ところで、前述の公転運動の所定半径γ
は、板状渦巻歯の形状誤差や組立誤差に追随して微小に
変動しており、この微小に変動することを可能にしてい
るのがスライダー７である。図２９に示すように、スラ
イダー７がスライディング方向Ｓに微小量の往復運動を
することによって、固定スクロール１の板状渦巻歯１ａ
と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ａとが常時接触摺動
し、その結果、漏れの少ない高効率な圧縮動作が実現さ
れる。

【００１２】次に、図３０によって、従来のスクロール
圧縮機で発生する主な力の説明をする。

【００１３】まず、スクロール圧縮機構部においては、
高低圧の差圧によるラジアル方向のガス負荷が、固定ス
クロール１にＦ１ｆとして、揺動スクロール２にＦ１ｏ
として、それぞれ作用している。このうち揺動スクロー
ル２に作用するＦ１ｏは、揺動スクロール２の揺動軸受
２ｃを介し、Ｆ２ｓｌとしてスライダー７に伝達され
る。さらに、このＦ２ｓｌは、スライダー７のスライデ
ィング面を介し、Ｆ３ｓｈとしてシャフト５のピン部５
ａに伝達される。このＦ３ｓｈは、てこの原理に基づい
て、ひとつにはシャフト５の第１円筒面５ｂを介しＦ４
ｍとしてフレーム３の第１軸受３ａに、もうひとつには
シャフト５の第２円筒面５ｃを介しＦ５ｓｕとしてサブ
フレーム４の第２軸受４ａに伝達される。

【００１４】なお、Ｆ４ｍと作用反作用の関係にあるフ
レーム３からシャフト５に作用する力Ｆ４ｓｈと、Ｆ５
ｓｕと作用反作用の関係にあるサブフレーム４からシャ
フト５に作用する力Ｆ５ｓｈと、前記Ｆ３ｓｈの三つの
力は、シャフト５単体の安定の原則から、力及びモーメ
ントに関して釣りあっており、合力はゼロとなる。

【００１５】また、スクロール圧縮機構部においては、
軸方向のガス負荷が固定スクロール１にＦ６ｆとして、
揺動スクロール２にＦ６ｏとして作用している。このう
ち揺動スクロール２に作用するＦ６ｏは、揺動スクロー
ル２のスラスト面２ｄを介し、Ｆ７ｍとしてフレーム３
のスラスト面３ｃに伝達される。

【００１６】なお、前記Ｆ６ｏと前記Ｆ７ｍとは、大き
さ及び作用方向は同じであるものの、作用線は一致しな
い。というのは、前記Ｆ７ｍと作用反作用の関係にある
フレーム３から揺動スクロール２に作用する力Ｆ７ｏと
前記Ｆ６ｏとによる偶力が、大きさは同じであるものの
作用方向は逆で作用線は一致しない前記二つの力Ｆ１ｏ
とＦ２ｏとによる偶力と打ち消しあうことによって、揺
動スクロール２単体の安定が保たれているからである。

【００１７】最後に、スクロール圧縮機構部で発生する
音波振動及びその伝達についての説明をする。

【００１８】スクロール圧縮機構部は、文字通り圧縮動
作が行われているところであり、冷媒ガスの高低圧差に
起因する大きな加振力が発生している。またこれ以外に
も、スクロール圧縮機構部では、さまざまな構成部品が
互いに摺動したり、衝突したりすることに起因する加振
力も発生しており、スクロール圧縮機の最大の加振源と
なっている。

【００１９】例えば、固定スクロール１の板状渦巻歯１
ａと揺動スクロール２の板状渦巻歯２ａとは、スライダ
ー７の追随機能のおかげで常時接触摺動あるいは微小な
衝突を起こしている。また、スライダー７とシャフト５
のピン部５ａは、常時、微小に往復直線摺動していると
考えられる。さらに、オルダムリング８の爪８ａと揺動
スクロール２のオルダム案内溝２ｄ及びオルダムリング
８の爪８ｂとフレーム３のオルダム案内溝３ｄは、シャ
フト５の回転に同期して単振動直線摺動している。

【００２０】これらの加振力によってスクロール圧縮機
構部では音波振動が発生し、この音波振動の大部分は、
フレーム３の外周焼きばめ部分から密閉容器９に伝達さ
れる。そして残りは、フレーム３の第１軸受３ａからシ
ャフト５の第１円筒面５ｂに伝達され、それがシャフト
５の第２円筒面５ｃからサブフレーム４の第２軸受４ａ
に伝達され、さらにそれがサブフレーム４の外周部の３
箇所のアークスポット溶接個所から密閉容器９に伝達さ
れる。密閉容器９に伝わってきた音波振動は、密閉容器
９の表面の微小振動となり、この微小振動によって密閉
容器９の近傍の空気が加振され、その振動が騒音として
空気中に伝播される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】

（１）従来のスクロール圧縮機は、以上のように、スク
ロール圧縮機構部が密閉容器９に焼きばめによって堅固
に固定されているので、スクロール圧縮機構部におい
て、冷媒ガスの圧縮や膨張あるいは構成部品の摺動や衝
突が原因となって音波振動が発生し、これがフレーム３
から密閉容器９に効率よく伝達されてしまう。このた
め、密閉容器９から放射される騒音レベルは大きく、許
容範囲を越えていた。

【００２２】この問題を解決するためには、スクロール
圧縮機構部と電動駆動部とをまとめて密閉容器９に弾性
支持すればよいように考えられるが、この方法では、単
にコストが大幅に上昇するだけでなく、密閉容器９の外
径を従来よりもかなり大きくしなければならないので、
有効な解決策にならない。

【００２３】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、スクロール圧縮機構部から密
閉容器への音波振動伝達効率が悪く、それゆえ騒音レベ
ルが低く、それでいて従来並にコンパクトなスクロール
圧縮機（以下、第１のスクロール圧縮機という。）を提
供することを目的とする。

【００２４】（２）第１のスクロール圧縮機は、スクロ
ール圧縮機構部と電動駆動部を一体としてではなく別々
に密閉容器に対して弾性支持するか、あるいはスクロー
ル圧縮機構部だけを弾性支持し、電動駆動部は密閉容器
に固定支持するため、スクロール圧縮機構部の回転中心
と電動駆動部の回転中心とは当然のことながらずれてし
まう。このため、こじれ等のトラブルが生ずるおそれが
ある。

【００２５】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、スクロール圧縮機構部の偏心ブッシ
ュと電動駆動部のシャフトとの間にオルダムジョイント
を介装することにより、スクロール圧縮機構部の回転中
心と電動駆動部の回転中心とがずれても、回転軸のこじ
れ等の信頼性上のトラブルを生じないスクロール圧縮機
（以下、第２のスクロール圧縮機という。）を提供する
ことを目的とする。

【００２６】（３）第２のスクロール圧縮機は、オルダ
ムジョイントの採用によりスクロール圧縮機構部の回転
軸と電動駆動部の回転軸との中心ずれを補償できるが、
スクロール圧縮機構部の回転軸と電動駆動部の回転軸と
の相対傾斜角は補償できない。

【００２７】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、オルダムジョイントと偏心ブッシュ
の摺動面にクラウニング面を設けることにより、スクロ
ール圧縮機構部の回転軸と電動駆動部の回転軸とが相対
傾斜角を有しても、回転軸のこじれ等の信頼性上のトラ
ブルを生じないスクロール圧縮機（以下、第３のスクロ
ール圧縮機という。）を提供することを目的とする。

【００２８】（４）第１〜第３のスクロール圧縮機にお
いては、弾性支持したスクロール圧縮機構部をオルダム
ジョイントを介して駆動する場合、スクロール圧縮機構
部で発生する音波振動の一部がオルダムジョイントを経
由して電動駆動部に、そしてそれが密閉容器へと伝達さ
れる。

【００２９】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、オルダムジョイントの爪を弾性支持
する構成とすることにより、スクロール圧縮機構部に発
生した音波振動が、オルダムジョイントを介して密閉容
器に伝達する際の伝達効率が低いスクロール圧縮機（以
下、第４のスクロール圧縮機という。）を提供すること
を目的とする。

【００３０】（５）第２，第３のスクロール圧縮機は、
オルダムジョイント及びクラウニング面の採用によっ
て、スクロール圧縮機構部の回転軸と電動駆動部の回転
軸との軸心ずれ及び相対傾斜角を補償することができ
る。しかし、オルダムジョイントの直線摺動面には比較
的大きな力が作用するので、苛酷な運転条件において
は、オルダムジョイントの直線摺動面において異常摩
耗，焼きつき等のトラブルの発生が危惧される。

【００３１】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、オルダムジョイントとシャフトと偏
心ブッシュに、これらを貫通する給油穴を設けることに
より、苛酷な運転条件においてもオルダムジョイントの
直線摺動面に信頼性上のトラブルが生じにくいスクロー
ル圧縮機（以下、第５のスクロール圧縮機という。）を
提供することを目的とする。

【００３２】（６）スクロール圧縮機内部で発生する慣
性力及び慣性モーメント以外のすべての力及びモーメン
トは、スクロール圧縮機内部ですべて打ち消しあってい
る。つまり、スクロール圧縮機全体としては、力及びモ
ーメントの釣合はとれている。

【００３３】ところが、スクロール圧縮機構部に注目し
て考えた場合、従来例の動作の説明で述べたように、高
低圧の差圧に起因して揺動スクロール２に作用するラジ
アル方向ガス負荷Ｆ１ｏは、その一部はＦ５ｓｕとして
サブフレーム４，第２軸受４ａにまで伝達される。すな
わち、スクロール圧縮機構部としては慣性力及びモーメ
ント以外の力及びモーメントの釣合はとれていない。

【００３４】このような状態のままスクロール圧縮機構
部だけを弾性支持すると、スクロール圧縮機構部は異常
に大きな振幅で振動することが予想される。

【００３５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、弾性支持した場合のスクロー
ル圧縮機構部の異常振動を回避するために、スクロール
圧縮機構部内部で、慣性力及びモーメント以外の力及び
モーメントが釣り合うスクロール圧縮機（以下、第６の
スクロール圧縮機という。）を提供することを目的とす
る。

【００３６】（７）スクロール圧縮機構部においては、
比較的大きな質量を有する揺動スクロールが文字どうり
揺動運動しており、それにより慣性力（遠心力）が発生
している。そこで、従来のスクロール圧縮機では、図３
１に示すように、ロータ１１に取り付けた第１のバラン
スウエイト１２及び第２のバランスウエイト１３によっ
てスクロール圧縮機全体として力及びモーメントの釣合
をとっていた。ところが、このような構成のままスクロ
ール圧縮機構部だけを弾性支持すると、揺動スクロール
２等の慣性力及びモーメントに起因する異常に大きな振
幅の振動が発生することが予想される。

【００３７】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、偏心ブッシュに第１，第２の両バラ
ンスウエイトを設けることにより、弾性支持した場合の
スクロール圧縮機構部の異常振動を回避することがで
き、したがって、スクロール圧縮機構部内部で慣性力及
びモーメントが釣り合うスクロール圧縮機（以下、第７
のスクロール圧縮機という。）を提供することを目的と
する。

【００３８】（８）第７のスクロール圧縮機のように、
偏心ブッシュに２個のバランスウエイトを設ける場合、
２個とも付いている状態では、スクロール圧縮機構部に
組み込めないので、１個だけ付けた状態で組み込み、そ
の後他の１個を取り付けるという手順をとる。しかし、
これでは組立性が悪い。

【００３９】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、オルダムジョイントに第１のバラン
スウエイトを、偏心ブッシュに第２のバランスウエイト
を設けることにより、スクロール圧縮機構部において慣
性力及びモーメントの釣り合いがとれていて、しかも組
立性の良いスクロール圧縮機（以下、第８のスクロール
圧縮機という。）を提供することを目的とする。

【００４０】（９）第１〜第８のスクロール圧縮機の構
成により、スクロール圧縮機構部に作用する力及びモー
メントは、慣性力及びモーメントを含めてすべて釣り合
っているように思われる。

【００４１】ところが、どうしても釣り合いをとること
のできないモーメントが存在する。それは軸回りのモー
メントで、この軸回りのモーメントは、圧縮動作を行っ
ている限りは確実に電動駆動部からスクロール圧縮機構
部に伝達されており、スクロール圧縮機構部において、
この軸回りのモーメントは釣り合わない。このことに起
因する問題点は、次の２点である。

【００４２】第１に、弾性支持されたスクロール圧縮機
構部に作用するこの軸回りのモーメントは、一般的に
は、密閉容器を介して電動駆動部と釣り合うことにな
る。これは圧縮負荷に起因する圧縮トルクの微小変動が
密閉容器に伝えられることを意味し、このことにより密
閉容器の振動及び密閉容器から放出される騒音が大きく
なる。

【００４３】第２に、スクロール圧縮機構部を弾性支持
し、かつ吐出マフラーを密閉容器等に気密支持した場
合、音波振動の密閉容器への伝達を極力避けるという観
点から、吸入パイプはスクロール圧縮機構部に対して非
接触とするのが当然である。とは言え、吸入冷媒ガスの
プレヒートを極力小さくするという観点から、吸入パイ
プとスクロール圧縮機構部とのすき間は、できる限り小
さいことが望ましい。そこで、スクロール圧縮機構部に
吸入パイプより少し大きい径の吸入ポートを設け、この
吸入ポートに吸入パイプを挿入することで、小さいすき
間と非接触とを両立させるという手段が有効である。

【００４４】ところが、スクロール圧縮機構部が弾性支
持されている場合、スクロール圧縮機の運転中と停止中
とでは、電動駆動部から作用する軸回りのモーメントの
有無によって、スクロール圧縮機構部の密閉容器に対す
る軸回り回転方向位置が大きく違ってしまう。さらに、
運転中にも、圧縮トルクの変動によってスクロール圧縮
機構部の密閉容器に対する軸回り回転方向位置が微小に
動く。このため、スクロール圧縮機構部の吸入ポートを
吸入パイプより少し大きい径の円筒形状としたのでは、
スクロール圧縮機構部と吸入パイプとが接触してしま
う。

【００４５】この発明は、上記の第１の問題点を解消す
るためになされたもので、スクロール圧縮機構部を密閉
容器に固定したステータに第１のロータ支えを介して弾
性支持することにより、圧縮にともなって電動駆動部か
らスクロール圧縮機構部に伝達される軸回りのモーメン
トが密閉容器を介さないで釣り合うようなスクロール圧
縮機（以下、第９のスクロール圧縮機という。）を提供
することを目的とする。

【００４６】また、この発明は上記の第２の問題点を解
消するためになされたもので、吸入パイプを挿入する吸
入ポートを周方向に長い長穴とすることにより、吸入パ
イプとスクロール圧縮機構部の吸入ポートとが接触する
ことなく、かつプレヒートの小さいスクロール圧縮機
（以下、第１０のスクロール圧縮機という。）を提供す
ることを目的とする。

【００４７】（１０）偏心ブッシュの採用で、従来、シ
ャフトと揺動スクロールとの間に設けていたスライダー
を廃止してしまうと、固定スクロールの板状渦巻歯と揺
動スクロールの板状渦巻歯との常時接触が約束されず、
漏れ損失が増加し、性能の低下を招くことになる。

【００４８】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、揺動スクロールと偏心ブッシュの間
にスライダーを介装することにより、高性能なスクロー
ル圧縮機（以下、第１１のスクロール圧縮機という。）
を提供することを目的とする。

【００４９】

【課題を解決するための手段】

（１）この発明が提供する第１のスクロール圧縮機は、
板状渦巻歯を有し、それらが噛み合うことによって圧縮
室を形成する固定スクロール及び揺動スクロールと、両
スクロールをその軸方向に支持するフレームと、両スク
ロールの間に介装した、揺動スクロールの自転を拘束す
るオルダムリングと、前記揺動スクロールと前記フレー
ムの間に介装した偏心ブッシュと、吐出マフラーとより
なるスクロール圧縮機構部と、ステータ，ロータ及びそ
のシャフトと、シャフトの両端部を支持する第１のロー
タ支え及び第２のロータ支えとよりなる電動駆動部とを
密閉容器内に有し、かつ密閉容器に設けた吸入パイプよ
り吸入した低圧の冷媒ガスを圧縮して、密閉容器に設け
た吐出パイプより吐出するスクロール圧縮機であって、
前記スクロール圧縮機構部は、密閉容器に弾性部材を介
して弾性支持され、前記電動駆動部は、密閉容器に固定
支持または弾性支持されているものである。

【００５０】（２）この発明が提供する第２のスクロー
ル圧縮機は、前記スクロール圧縮機構部の偏心ブッシュ
と前記電動駆動部のシャフトは、オルダムジョイントを
介して連結され、かつ前記オルダムジョイントは、ジョ
イント本体の一方の面に偏心ブッシュのオルダム案内溝
に係合されてラジアル方向へ移動する少なくとも１条の
第１の爪を有し、他方の面にシャフトのオルダム案内溝
に係合されて第１の爪と直交するラジアル方向へ移動す
る少なくとも１条の第２の爪を有しているものである。

【００５１】（３）この発明が提供する第３のスクロー
ル圧縮機は、前記第１の爪及び第２の爪または前記オル
ダム案内溝は、相手方との摺動面にクラウニング面を有
しているものである。

【００５２】（４）この発明が提供する第４のスクロー
ル圧縮機は、前記オルダムジョイントの第１の爪と第２
の爪は、ジョイント本体に弾性部材を介して同本体の回
転方向に弾性支持されているものである。

【００５３】（５）この発明が提供する第５のスクロー
ル圧縮機は、前記スクロール圧縮機構部の各摺動部に潤
滑油を導く給油穴が、オルダムジョイントと、シャフト
と偏心ブッシュを貫通して設けられているものである。

【００５４】（６）この発明が提供する第６のスクロー
ル圧縮機は、前記揺動スクロールは、揺動軸部を有し、
前記偏心ブッシュは、ブッシュ軸部と前記揺動軸部の軸
受となる揺動軸受とを有し、前記フレームは前記ブッシ
ュ軸部の軸受となるブッシュ軸受を有し、かつ前記揺動
軸受の軸中心は、ブッシュ軸部の軸中心より所定距離偏
心しているものである。

【００５５】（７）この発明が提供する第７のスクロー
ル圧縮機は、前記偏心ブッシュは、揺動スクロール等に
より発生する慣性力及びモーメントを打ち消す１対の第
１のバランスウエイトと第２のバランスウエイトを有し
ているものである。

【００５６】（８）この発明が提供する第８のスクロー
ル圧縮機は、前記オルダムジョイントは、第１のバラン
スウエイトを有し、前記オルダムジョイントの第２の爪
は、前記第１のバランスウエイトの遠心力作用方向に向
けて設け、前記偏心ブッシュは、前記第１のバランスウ
エイトと対をなす第２のバランスウエイトを有している
ものである。

【００５７】（９）この発明が提供する第９のスクロー
ル圧縮機は、前記ステータは、密閉容器に固定され、前
記第１のロータ支えは、ステータに固定され、前記スク
ロール圧縮機構部は、第１のロータ支えに弾性支持され
ているものである。

【００５８】（１０）この発明が提供する第１０のスク
ロール圧縮機は、前記吸入パイプを挿入するスクロール
圧縮機構部の吸入ポートは、周方向に長い長穴としたも
のである。

【００５９】

【作用】

（１）第１のスクロール圧縮機にあっては、最大の音波
振動発生源であるスクロール圧縮機構部を、弾性部材，
シールリング，細長い吐出マフラーによって弾性支持す
るので、騒音の原因となる音波振動があまり密閉容器に
伝達されない。加えて、第１のスクロール圧縮機は、ス
クロール圧縮機構部だけを密閉容器に対して弾性支持
し、ステータ，第１のロータ支え，第２のロータ支え等
の電動駆動部は密閉容器に対して従来と同様に焼きばめ
等で固定支持することも想定しているので、密閉容器の
径は従来より大きくする必要はない。

【００６０】（２）第２のスクロール圧縮機において
は、オルダムジョイントを介して圧縮トルクを伝達して
いるので、スクロール圧縮機構部の回転中心と電動駆動
部の回転中心とがずれていても、またそのずれ量が変動
しても、それらは補償される。第１，第２の両爪をそれ
ぞれ複数条設けた場合には、オルダムジョイントに作用
する力は各爪に分散されて小さくなる。

【００６１】（３）第３のスクロール圧縮機において
は、スクロール圧縮機構部の回転軸と電動駆動部の回転
軸とが相対傾斜角を有していても、前記クラウニング面
の追随作用によりオルダムジョイントの円滑な直線摺動
が約束される。

【００６２】（４）第４のスクロール圧縮機において
は、スクロール圧縮機構部と電動駆動部とがオルダムジ
ョイントによって弾性結合されるので、スクロール圧縮
機構部で発生した音波振動が電動駆動部及び密閉容器に
伝達されにくい。

【００６３】（５）第５のスクロール圧縮機において
は、オルダムジョイントの直線摺動面への給油が改善さ
れる。

【００６４】（６）第６のスクロール圧縮機にあって
は、偏心ブッシュを採用したことにより、揺動スクロー
ルに作用するラジアル方向のガス負荷が原理的には偏心
ブッシュを介してそのままフレームに伝達されるので、
スクロール圧縮機構部内部において、慣性力及びモーメ
ント以外のすべての力及びモーメントは釣り合う。

【００６５】（７）第７のスクロール圧縮機において
は、第１のバランスウエイト及び第２のバランスウエイ
トを偏心ブッシュに取り付けたので、原理的には揺動ス
クロールと偏心ブッシュの二部品で運転時に発生する慣
性力及びモーメントが打ち消される。このことはスクロ
ール圧縮機構部内部において、慣性力及びモーメントが
釣り合うことを意味する。

【００６６】（８）第８のスクロール圧縮機において
は、第１のバランスウエイトを偏心ブッシュに、第２の
バランスウエイトをオルダムジョイントに設けたので、
バランスウエイトを予め取り付けた状態でそれらの部品
を順次組み込むことが可能となり、組立性が向上する。
また、第２のバランスウエイトの遠心力の作用方向は、
オルダムジョイントとシャフトのスライディング方向に
一致させてあるので、第２のバランスウエイトの遠心力
は、シャフトには作用せず偏心ブッシュに作用し、スク
ロール圧縮機構部における慣性力及びモーメントの釣り
合いは保たれる。

【００６７】（９）第９のスクロール圧縮機において
は、圧縮にともなって電動駆動部からスクロール圧縮機
構部に伝達される軸回りのモーメントが、密閉容器を介
することなく、ステータを介して釣り合う。

【００６８】（１０）第１０のスクロール圧縮機におい
ては、スクロール圧縮機構部の吸入ポートを軸回り方向
に細長い形状としたので、運転時、停止時、または運転
中のトルク変動時にも、吸入パイプがスクロール圧縮機
構部の吸入ポートと接触することはない。さらに、吸入
ポートの開口面積は必要最小限に抑えられているので、
吸入パイプから供給される吸入ガスは大部分が直接吸入
室に導かれ、プレヒートも比較的小さい。

【００６９】（１１）第１１のスクロール圧縮機は、ス
ライダーの作用により固定スクロールの板状渦巻歯と揺
動スクロールの板状渦巻歯との常時接触が約束されるの
で、漏れ損失が少なくなる。

【００７０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。

【００７１】図１は実施例の縦断面図であり、図２，３
及び４はその実施例における主要構成部品の斜視図であ
る。

【００７２】図において、１は固定スクロールで、右側
面には板状渦巻歯１ａ，オルダム案内溝１ｂ及び吐出ポ
ート１ｃが形成されており、左側面には吐出マフラー１
５がボルトによって取り付けられている。吐出マフラー
１５はＯリング１６ａを介して高低圧セパレートプレー
ト１６に弾性支持されている。２は揺動スクロールで、
左側面には固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと同一形
状の板状渦巻歯２ａ及びオルダム案内溝２ｅが形成され
ており、右側面には中実ボス部２ｆとスラスト面２ｄが
形成されている。中実ボス部２ｆの外側面には揺動軸部
２ｇが形成されている。３はフレームで、左側面にはス
ラスト面３ｃが、中心部にはブッシュ軸受３ｅが形成さ
れており、ボルトによって固定スクロール１に締結され
ている。上記スラスト面３ｃは、揺動スクロール２のス
ラスト面２ｄを揺動自在に軸方向へ支持している。フレ
ーム３と後述する第１のロータ支え１８の間にはスプリ
ングユニット１７ｆ，１７ｇが介装されている。

【００７３】６は偏心ブッシュで、円筒外側面にはブッ
シュ軸部６ａが、円筒内側面には揺動軸受６ｂが、右側
面にはオルダム案内溝６ｃが形成されており、また左側
面近傍には第１のバランスウエイト１２が、右側面近傍
には第２のバランスウエイト１３が焼きばめされてい
る。上記揺動軸受６ｂの中心はブッシュ軸部６ａの中心
に対して所定距離偏心しており、ブッシュ軸部６ａの軸
方向中心と揺動軸受６ｂの軸方向中心とはおおよそ一致
している。ブッシュ軸部６ａはフレーム３のブッシュ軸
受３ｅに摺動回転自在に係合されており、揺動軸受６ｂ
には揺動スクロール２の揺動軸部２ｇが摺動回転自在に
係合されている。

【００７４】１４はオルダムジョイントで、左側面には
第１の爪１４ａが、右側面には第２の爪１４ｂが形成さ
れている。第１の爪１４ａは偏心ブッシュ６のオルダム
案内溝６ｃとラジアル方向へ摺動自在に係合されてお
り、第２の爪１４ｂはシャフト５のオルダム案内溝５ｄ
とラジアル方向へ摺動自在に係合されている。また、第
１の爪１４ａ及び第２の爪１４ｂの摺動面は、図８に示
すように、クラウニング面として形成されている。オル
ダムジョイント１４は無循環摺動に耐え得るプラスチッ
クの成形品である。

【００７５】８はオルダムリングで、右側面上に１８０
度間隔で突設した一対の爪８ａ，８ａは、揺動スクロー
ル２のオルダム案内溝２ｅに往復直線摺動自在に係合さ
れ、外周側面上に１８０度間隔で、かつ前記一対の爪よ
り９０度づらして突設した一対の爪８ｃ，８ｃは、固定
スクロール１のオルダム案内溝１ｂに往復直線摺動自在
に嵌合されている。上記固定スクロール１，揺動スクロ
ール２，フレーム３，偏心ブッシュ６，オルダムリング
８，第１のバランスウエイト２，第２のバランスウエイ
ト１３，吐出マフラー１５によって構成されるスクロー
ル圧縮機構部Ａは、高低圧セパレートプレート１６と吐
出マフラー１５の間に介装したＯリング１６ａとフレー
ム３と第１のロータ支え１８の間に介装した２個のスプ
リングユニット１７ｆ，１７ｇとによって弾性支持され
ている。

【００７６】５はシャフトで、左端部にはオルダム案内
溝５ｄが形成されており、中央部にはロータ１１が焼き
ばめられている。このロータ１１を挟んで両側に設けた
第１の円筒面５ｅと第２の円筒面５ｆは、それぞれ第１
のロータ支え１８に形成されたロータ軸受１８ａと第２
のロータ支え１９に形成されたロータ軸受１９ａによっ
て、摺動回転自在にラジアル方向へ支持されている。第
１のロータ支え１８と第２のロータ支え１９は密閉容器
９に圧入されており、ステータ１０は密閉容器９に焼き
ばめられている。

【００７７】図５は上述のスプリングユニット１７ｆ，
１７ｇの斜視図であり、図６は第１，第２のスプリング
ユニット１７ｆ，１７ｇの組み込み図である。

【００７８】両図において、第１の金具１７ａと第２の
金具１７ｂは薄肉金属板であり、第１のスプリング１７
ｃと第２のスプリング１７ｄは、第１の金具１７ａと第
２の金具１７ｂとの間に収縮状態で組み込まれている。
第３のスプリング１７ｅは第２の金具１７ｂをガイド部
材とし、第１の金具１７ａとフレーム３との間に取り付
けられている。また、第１の金具１７ｂの突起ｔは第１
のロータ支え１８に形成されている凹部に圧入されてお
り、第２の金具１７ａはフレーム３に形成されている凹
部にすきまばめで嵌合されている。第１のスプリングユ
ニット１７ｆと第２のスプリングユニット１７ｇとは、
図６に示すように、上下の向きを変えて取り付けられて
いる。２０は吸入パイプ、２１は吐出パイプである。

【００７９】次に動作について説明する。まず、スクロ
ール圧縮機の圧縮動作の説明をする。

【００８０】密閉容器９の外部から電力を供給すると、
ロータ１１が回転駆動され、同時にロータ１１と一体で
あるシャフト５が回転駆動される。このときの回転力
は、シャフト５のオルダム案内溝５ｄからオルダムジョ
イント１４を経て偏心ブッシュ６に伝達される。偏心ブ
ッシュ６の中心は、シャフト５の中心に対して一定量偏
心しているので、偏心ブッシュ６はシャフト５の回転に
同期して一定半径の公転運動を行う。

【００８１】揺動スクロール２はオルダムリング８によ
って自転しないように拘束されており、固定スクロール
１は密閉容器９に微小振動以外の回転運動をしないよう
に拘束されているので、結局、揺動スクロール２は偏心
ブッシュ６に駆動されて一定半径の揺動運動を行う。

【００８２】この揺動スクロール２の揺動運動によっ
て、固定スクロール１の板状渦巻歯１ａと揺動スクロー
ル２の板状渦巻歯２ａとによって形成される三日月状圧
縮室の容積が徐々に減少し、圧縮動作が実現される。

【００８３】実施例のスクロール圧縮機は、密閉容器９
の内部が低圧雰囲気になっている、いわゆる低圧シェル
方式であるので、吸入パイプ２０は、スクロール圧縮機
構部に気密が確保された状態で圧入される必要はない。
このため、スクロール圧縮機構部は、この実施例の場
合、固定スクロール１に接触しない状態で挿入されてお
り、低圧の吸入冷媒ガスはこの吸入パイプ２０を通って
固定スクロール１とフレーム３とによって形成される吸
入室に導かれる。そして、圧縮完了後の高圧冷媒ガス
は、固定スクロール１の吐出ポート１ｃから吐出マフラ
ー１５に放出され、そこから高低圧セパレートプレート
１６の左側の高圧空間に開放され、その後、吐出パイプ
２１を通って密閉容器９の外部に吐出される。

【００８４】吐出マフラー１５は、固定スクロール１に
ボルトで締結されているので、スクロール圧縮機構部で
発生する音波振動が容易に伝わってくる。しかし、この
吐出マフラー１５は、Ｏリング１６ａを介して高低圧セ
パレートプレート１６に支持されているので、前述の音
波振動は高低圧セパレートプレート１６ひいては密閉容
器９に伝達されにくい。加えて、Ｏリング１６ａによっ
て高低圧のシールも確実に行われている。

【００８５】前述のように、スクロール圧縮機構部は密
閉容器９に弾性支持され、電動駆動部は密閉容器９に焼
きばめで堅固に支持されているため、電動駆動部の回転
中心つまりシャフト５の軸中心とスクロール圧縮機構部
の回転中心つまり偏心ブッシュ６の軸中心とは、単にず
れているだけでなく、運転中にはそのずれ量及びずれ方
向は微小に変動する。しかし、実施例ではシャフト５と
偏心ブッシュ６とをオルダムジョイント１４を介して結
合しているので、偏心ブッシュ６のオルダム案内溝６ｃ
をオルダムジョイント１４の第１の爪１４ａが摺動する
運動と、その直角方向に、シャフト５のオルダム案内溝
５ｄをオルダムジョイント１４の第２の爪１４ｂが摺動
する運動との合成で、前述のさまざまな方向のずれ量は
補償される。

【００８６】なお、実施例では、スクロール圧縮機構部
Ａを密閉容器９及び電動駆動部Ｄに弾性支持し、電動駆
動部は密閉容器９に固定支持したものであるが、図７に
示すように、電動駆動部を密閉容器９に弾性支持する構
造でも良い。

【００８７】また、実施例では、単に、前述のように、
回転中心にずれが生じているだけでなく、スクロール圧
縮機構部の回転中心軸と電動駆動部の回転中心軸とは平
行でない。つまり相対的な傾き角を持つ。しかも、この
相対傾き角は運転中に微小に変動する。しかし、実施例
では、図８に示すように、オルダムジョイント１４の第
１の爪１４ａと第２の爪１４ｂはクラウニング面Ｃとな
っている。このため、図９に示す第１の爪１４ａのオル
ダム案内溝６ｃを直角に横切る方向への微小傾き角補償
と、図１０に示す第２の爪１４ｂのオルダム案内溝５ｄ
を直角に横切る方向への微小傾き角補償との合成で、あ
らゆる方向への相対微小傾き角を補償しながら、回転駆
動力を電動駆動部からスクロール圧縮機構部に伝達する
ことが可能となる。

【００８８】ところで、オルダムジョイント１４の第１
の爪１４ａと第２の爪１４ｂには、特に苛酷な運転条件
下においては、非常に大きな力が作用する。この力を軽
減する手段として、オルダムジョイント１４の実質径を
大きくすることが考えられるが、スペースの制約上困難
であることが多い。実施例では、オルダムジョイント１
４が無潤滑状況下においても摺動特性に優れたプラスチ
ックによって成形されているので、理想的な摺動が実現
される。

【００８９】次に、実施例のスクロール圧縮機で発生し
ている慣性力以外の主な力を図１１によって説明する。

【００９０】まず、スクロール圧縮機構部において、高
低圧の差圧によるラジアル方向のガス負荷が固定スクロ
ール１にＦ１ｆとして、揺動スクロール２にＦ１ｏとし
て作用しているとすると、揺動スクロール２に作用する
Ｆ１ｏは、揺動スクロール２の揺動軸部２ｇを介し、Ｆ
２ｈとして偏心ブッシュ６に伝達され、このＦ２ｈは、
偏心ブッシュ６のブッシュ軸部６ａを介し、Ｆ３ｍとし
てフレーム３のブッシュ軸受３ｅに伝達される。

【００９１】また、スクロール圧縮機構部において、軸
方向のガス負荷が固定スクロール１にＦ４ｆとして、揺
動スクロール２にＦ４ｏとして作用しているとすると、
揺動スクロール２に作用するＦ４ｏは、揺動スクロール
２のスラスト面２ｄを介し、Ｆ５ｍとしてフレーム３の
スラスト面３ｃに伝達される。

【００９２】なお、前記Ｆ４ｏと前記Ｆ５ｍとは、大き
さ及び作用方向は同じであるものの、その作用線は一致
しない。というのは、前記Ｆ５ｍと作用反作用の関係に
あるフレーム３から揺動スクロール２に作用する力Ｆ５
ｏと前記Ｆ４ｏとによる偶力が、大きさは同じであるも
のの作用方向は逆で作用線は一致しない二つの力と前記
Ｆ１ｏと前記Ｆ２ｏとによる偶力と打ち消しあうことに
よって、揺動スクロール２単体の安定が保たれているか
らである。

【００９３】ここでスクロール圧縮機構部全体に注目し
てみると、ラジアル方向の力は前記Ｆ１ｆと前記Ｆ３ｍ
とで釣りあっており、軸方向の力は前記Ｆ４ｆと前記Ｆ
５ｍとで釣り合っており、また前記Ｆ１ｆと前記Ｆ３ｍ
とによる図１１における左回りのモーメントと、前記Ｆ
４ｆと前記Ｆ５ｍとによる図１１における右回りのモー
メントとは釣り合っており、理想的にはオルダムジョイ
ント１４からは回転駆動力だけが伝達されている。つま
り、スクロール圧縮機構部全体に注目すると、慣性力以
外の主な力及びモーメントは完全に釣りあっており、ス
クロール圧縮機構部を弾性支持した場合にも、慣性力以
外の力によって異常振動が引き起こされることはない。

【００９４】引き続き、図１２によって実施例のスクロ
ール圧縮機で発生している慣性力の説明をする。

【００９５】Ｆ６ｏは揺動スクロール２に発生する遠心
力であり、代表的な慣性力である。そして、このＦ６ｏ
と力及びモーメントのバランスをとるために設けられて
いるのが第１のバランスウエイト１２と第２のバランス
ウエイト１３であり、第１のバランスウエイト１２の遠
心力Ｆ７ｈと第２のバランスウエイト１３の遠心力Ｆ８
ｈと前記Ｆ６ｏの三つの力の合力はほぼゼロである。実
施例のスクロール圧縮機では、前記の二つのバランスウ
エイト１２，１３が偏心ブッシュ６に取り付けられてい
るので、スクロール圧縮機構部全体に注目すると、慣性
力とモーメントはほぼ釣り合っており、スクロール圧縮
機構部を弾性支持した場合にも、慣性力によって異常振
動が引き起こされることはない。

【００９６】以上のように、実施例のスクロール圧縮機
では、揺動スクロール２の中実ボス部２ｆを雄型とし、
偏心ブッシュ６を採用し、加えてその偏心ブッシュ６に
第１，第２の両バランスウエイト１２，１３を設けたの
で、スクロール圧縮機構部で発生している力およびモー
メントのほとんどすべては、スクロール圧縮機構部の内
部で釣り合っており、それゆえスクロール圧縮機構部を
単独で弾性支持しても異常振動は回避できると考えられ
る。しかし、ただひとつ、軸回りのモーメント、つまり
回転駆動力だけはオルダムジョイント１４を介して電動
駆動部から伝達されている。そして、この軸回りのモー
メントは、圧縮行程において、揺動スクロール２から固
定スクロール１に、ついで、フレーム３に伝達され、結
局は、図６に示す第１のスプリングユニット１７ｆと第
２のスプリングユニット１７ｇを介して第１のロータ支
え１８、つまり電動駆動部に返ってくる。

【００９７】このとき、２個のスプリングユニット１７
ｆ，１７ｇに作用する力を、図１３および図１４によっ
て説明する。

【００９８】いま、軸の回転方向が、図１３において左
回転（矢印方向の回転）であるとすると、ロータ１１つ
まり電動駆動部からフレーム３つまりスクロール圧縮機
構部に伝達される回転駆動モーメントも左回転であり、
この左回転のモーメントは、フレーム３つまりスクロー
ル圧縮機構部から、第１のスプリングユニット１７ｆに
作用するＦ９ｕと第２のスプリングユニット１７ｇに作
用するＦ１０ｕとによる偶力として、第１のロータ支え
１８つまり電動駆動部に返されることになる。

【００９９】図１４は図１３の第１のスプリングユニッ
ト１７ｆの断面図である。フレーム３より第１のスプリ
ングユニット１７ｆに加えられた力Ｆ９ｕは最終的には
Ｆ１２ｐ及びＭ１２ｐとして第１のロータ支え１８に伝
えられる。図においてＦ１０ａ及びＦ１０ｂは第１のス
プリング１７ｃのスプリング力、Ｆ１１ａ及びＦ１１ｂ
は第２のスプリング１７ｄのスプリング力、Ｍ１２ｕ及
びＭ１２ｐは圧入箇所において伝達されるモーメントで
あり、第１の金具１７ａはＦ９ｕ、Ｆ１０ａとＦ１１ａ
の三つの力で釣り合いがとれており、第２の金具１７ｂ
はＦ１０ｂ、Ｆ１１ｂとＦ１２ｕの三つの力及びモーメ
ントＭ１２ｕで釣り合いがとれている。

【０１００】スクロール圧縮機構部であるフレーム３に
嵌合されている第１の金具１７ａと電動駆動部である第
１のロータ支え１８に圧入されている第２の金具１７ｂ
とは第１のスプリング１７ｃと第２のスプリング１７ｄ
とによって弾性結合されており、スクロール圧縮機構部
で発生した音波振動が電動駆動部ひいては密閉容器９に
伝達されにくい構造になっている。

【０１０１】スクロール圧縮機構部の回りは大部分が低
圧雰囲気であるが、吐出マフラー１５の左端は高圧空間
にさらされているので、スクロール圧縮機構部には、図
１において、左から右に高低圧差による力が作用する。
この力は、図１５に示すように、フレーム３から第１の
ロータ支え１８に圧入されているスプリングユニット１
７の第２の金具１７ｂに第３のスプリング１７ｅを介し
て伝達される。この場合もスクロール圧縮機構部と電動
駆動部は弾性結合されているので、スクロール圧縮機構
部で発生した音波振動が電動駆動部ひいては密閉容器９
に伝達されにくくなっている。

【０１０２】図１６は、実施例の固定スクロール１の吸
入ポート部分の詳細図である。

【０１０３】前述のように、実施例のスクロール圧縮機
構部においては、軸回りの回転モーメントだけはスクロ
ール圧縮機構部内部で釣り合っていない。そして、ロー
リングピストン型圧縮機と比べて小さいものの、スクロ
ール圧縮機にもトルク変動が有り、このことは弾性支持
されているスクロール圧縮機構部に、常時、軸回りの回
転加振力が作用することを意味する。このため、スクロ
ール圧縮機構部は、常時、軸回りに回転振動しているこ
とになる。ところが、図１６に示すように、実施例のス
クロール圧縮機では、固定スクロール１の吸入ポートを
接線方向に長い長円形状としたので、図１７に示すよう
に、スクロール圧縮機構部が接線方向に回転振動して
も、吸入パイプ２０とスクロール圧縮機構部とが干渉す
ることはない。しかも、開口部分の軸方向長さはパイプ
外径より僅かに大きく、つまり必要最小限の長さとして
いるので、固定スクロール１の吸入ポートの開口面積も
比較的小さく抑えられている。このため、吸入ガスのプ
レヒートの少ない高効率な圧縮動作が実現される。

【０１０４】図１８は実施例の第１のロータ支え１８の
他の取付構造を示したものである。電動駆動部からスク
ロール圧縮機構部には圧縮に必要な回転トルクが与えら
れており、この回転トルクはフレーム３から第１，第２
のスプリングユニット１７ｆ，１７ｇを介して第１のロ
ータ支え１８に返ってくることは既に述べたが、上記の
構成では、フレーム３と第１のロータ支え１８は両者と
も密閉容器９に焼きばめされていたため、前述の回転ト
ルクは密閉容器９を介して打ち消される。しかし、図１
８の構成も可能である。すなわち、上述のように、第１
のロータ支え１８は密閉容器９に焼きばめするのではな
く、第１のロータ支え１８から延びた四本の足１８ａを
ステータ１０の切り欠き箇所１０ａに圧入して取り付け
てもよい。このような構成にすると、前述の回転トルク
は密閉容器９を介すことなく、直接ステータ１０と第１
のロータ支え１８とで打ち消されることになる。その結
果、密閉容器９に伝達される振動は大幅に小さくなり、
密閉容器９の振動振幅及び密閉容器９から放出される騒
音レベルは大幅に減少する。

【０１０５】図１９に示すように、実施例における高低
圧セパレートプレート１６には、２個のＯリング１６ａ
及び、この２個のＯリング１６ａの間の空間と密閉容器
９の底に溜まっている潤滑油９ａとを連通するオイルパ
イプ１６ｂを設けることができる。圧縮運転中は、左側
のＯリング１６ａの左側空間は高圧空間と連通している
ので高圧雰囲気であり、他方右側のＯリング１６ａの右
側空間は吸入ポートと連通しているので低圧雰囲気であ
る。また２つのＯリング１６ａの間の空間は、左側から
は高圧ガスが僅かに流れ込み、右側の低圧雰囲気へはガ
スが僅かに洩れ出ていくので、高圧と低圧の中間の圧
力、いわば中間圧雰囲気になっていると考えられる。こ
のため、密閉容器９の底の潤滑油は、高圧と中間圧の差
圧で２つのＯリング１６ａの間の空間に引き上げられ、
２個のＯリング１６ａは常時潤滑油にさらされることに
なる。その結果、Ｏリング１６ａの左側から右側への冷
媒ガスのもれは極端に少なく抑えられる。なお、この場
合においても当然のことながらスクロール圧縮機構部の
Ｏリング１６ａによる弾性支持が実現されているが、加
えて、前述の潤滑油の効果で、スクロール圧縮機構部が
微小振動する際の吐出マフラー１５とＯリング１６ａと
の摺動特性も改善されている。

【０１０６】図２０は、実施例の吐出マフラー１５の他
の態様を示したものである。同図の吐出マフラー１５
は、高低圧セパレートプレート１６に溶接ｙ等で堅固に
接合されているものの、細管部分が比較的長く形成され
ている。このため、スクロール圧縮機構部で発生した音
波振動は細管部分のダンピング効果で高低圧セパレート
プレート１６にはあまり伝達されない。その結果、密閉
容器９に伝わってくる音波振動も少なく、したがって密
閉容器９から放射される騒音レベルも小さい。

【０１０７】図２１は実施例のオルダムジョイント１４
の他の態様を示す斜視図である。このオルダムジョイン
ト１４は、第２の爪１４ａが、ジョイント本体１４ｅと
は別部品となっている。そして、ジョイント本体１４ｅ
には２個のスプリング１４ｃと爪１４ａの２箇所の凸部
１４ｄとを一緒に挿入する２個の凹部１４ｆが形成され
ている。スプリング１４ｃの凸部１４ｄの挿入時の位置
関係は、シャフト５が矢印で示すように右回転する場合
を想定したもので、当然のことながら、オルダムジョイ
ント１４に回転トルクが作用した場合に、スプリング１
４ｃが収縮して弾性バネ力が発生するような関係となっ
ている。オルダムジョイント１４をこのような構造とし
た場合、スプリング１４ｃのダンピング効果により、ス
クロール圧縮機構部で発生する音波振動が、オルダムジ
ョイント１４を介して電動駆動部側に伝達されにくくな
るばかりでなく、スプリング１４ｃの緩衝効果により、
圧縮トルクの変動を平滑化し、電動機効率の向上も実現
される。

【０１０８】図２２はオルダムジョイント１４の他の態
様を示す断面図である。このオルダムジョイント１４
は、その表面に摺動特性の優れた材料１４ｇがコーティ
ングされている。このようにすると、苛酷な運転条件下
において、非常に大きな力がオルダムジョイント１４の
第１，第２の爪１４ａ，１４ｂに作用するときにも、爪
と溝との理想的な摺動が保障される。

【０１０９】図２３はオルダムジョイント１４，シャフ
ト５及び偏心ブッシュ６の断面図で、上記実施例の他の
態様を示したものである。これは、密閉容器９の底に溜
まった潤滑油を吸い上げ、その潤滑油をスクロール圧縮
機構部の各摺動部に導くための給油穴ｈを、前述の三部
品を貫通して形成した例である。このようにすると、オ
ルダムジョイント１４の爪１４ａ，１４ｂの摺動面に、
循環しているが故に、比較的低温である潤滑油が係合す
き間からの洩れという形で常時供給される。このため、
苛酷な運転条件下において、非常に大きな力がオルダム
ジョイント１４の爪１４ａ，１４ｂに作用するときに
も、爪１４ａ，１４ｂとオルダム案内溝６ｃ，５ｄとの
理想的な摺動が保障される。なお、前述の係合すき間か
らの洩れをより厳密に管理するためは、図２４に示すよ
うに、オルダムジョイント１４に設けた給油穴ｈとシャ
フト５に設けた給油穴ｈとを弾性体のチューブｔで連結
し、加えてオルダムジョイント１４に設けた給油穴ｈと
偏心ブッシュ６に設けた給油穴ｈとを同様の弾性のチュ
ーブで連結し、これらのチューブに適当な大きさの油放
出穴ａを設けるという手段をとればよい。

【０１１０】図２５は実施例のオルダムジョイント１４
の他の態様を示す斜視図である。第１，第２の爪１４
ａ，１４ｂに１条ではなく３条形成した例である。当然
のことながら、両爪１４ａ，１４ｂと摺動する偏心ブッ
シュ６のオルダム案内溝６ｃ及びシャフト５のオルダム
案内溝５ｄも各々３条形成されている。このようにする
と、圧縮に必要な回転トルクを伝達する時に爪１４ａ，
１４ｂに作用する爪一つ当たりの偶力は、単純に考えれ
ば三分の一となる。したがって、苛酷な運転条件下にお
いて、非常に大きな力がオルダムジョイント１４の爪１
４ａ，１４ｂに作用するときにも、爪と溝との理想的な
摺動が保障される。

【０１１１】図２６は実施例のオルダムジョイント１４
の他の態様を示す斜視図である。これは、オルダムジョ
イント１４に第２のバランスウエイト１３を取り付けた
例である。爪１４ｂのスライディング方向は、第２のバ
ランスウエイト１３の遠心力の作用方向と同一方向とな
るように設定されている。

【０１１２】このように構成すると、まず、第１に、第
２のバランスウエイト１３の遠心力はシャフト５には全
く伝達されず、すべて偏心ブッシュ６に伝達されるはず
である。というのは、前述のように、第２のバランスウ
エイト１３の遠心力方向と爪１４ｂのスライディング方
向とは同一であり、また溝から爪へ、あるいは爪から溝
へ、スライディング方向に力が伝えられることは理論上
ありえないからである。このため、スクロール圧縮機構
部及び電動駆動部の両方において慣性力の釣り合いはと
れる。

【０１１３】第２に、実施例のように、圧縮機組立前に
第１のバランスウエイト１２と第２のバランスウエイト
１３の両方があらかじめ偏心ブッシュ６に取り付けられ
ていると、フレーム３に偏心ブッシュ６を組み込むこと
は物理的に不可能であるので、組立手順としては、第１
のバランスウエイト１２だけを取り付けた偏心ブッシュ
６をフレーム３に組み込んだ後で、そのフレーム３に第
２のバランスウエイト１３を取り付けることになり、組
立作業性が悪い。ところが、図２６の構成にすると、第
２のバランスウエイト１３をオルダムジョイント１４に
設けたので、偏心ブッシュ６には第１のバランスウエイ
ト１２だけを設ければよく、圧縮機組立の際には、それ
ぞれをあらかじめ取り付けた状態で組み込むことができ
る。このため、組立作業性は飛躍的に向上する。

【０１１４】図２７は実施例の偏心ブッシュ６の他の態
様を示す斜視図である。これは、実施例のように、偏心
ブッシュ６に揺動スクロール２の中実ボス部２ｆを直接
係合するのではなく、スライダー７を介する構造とした
ものである。図において、スライダー７の揺動軸受７ａ
には揺動スクロール２の中実ボス部２ｆが回転摺動自在
に係合され、スライダー７は偏心ブッシュ６のラジアル
方向に長い穴６ｄに往復直線摺動自在に係合されてい
る。このように構成すると、従来例でも説明したよう
に、スライダー７がスライディング方向に微小量の往復
運動をすることによって、固定スクロール１の板状渦巻
歯１ａと揺動スクロール２の板状渦巻歯２ａとが常時接
触摺動し、その結果、洩れの少ない高効率な圧縮動作が
実現される。

【０１１５】

【発明の効果】

（１）第１のスクロール圧縮機によれば、スクロール圧
縮機構部が、電動駆動部と一体ではなく、単独で密閉容
器に弾性支持されているので、密閉容器の外径を従来よ
り大きくしなくても、騒音の原因となる音波振動が密閉
容器に伝達しにくくなり、その結果、コンパクトで低騒
音のスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【０１１６】（２）第２のスクロール圧縮機によれば、
電動駆動部が発生する圧縮トルクを、オルダムジョイン
トを介してスクロール圧縮機構部に伝達するように構成
したので、スクロール圧縮機構部の回転中心と電動駆動
部の回転中心とがずれていても、またそのずれ量が変動
しても、それらが補償され、信頼性が高く、しかも組立
性の良いスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【０１１７】また、オルダムジョイントの爪を２条以上
設けた場合には、１つの爪に作用する力が分散効果によ
って小さくなるので、オルダムジョイントの爪の直線摺
動面の摺動特性が向上し、信頼性が高く、加えて入力が
低く高性能なスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【０１１８】（３）第３のスクロール圧縮機によれば、
オルダムジョイントの直線方向摺動面あるいはその相手
方摺動面にクラウニング面を設けたので、スクロール圧
縮機構部の回転軸と電動駆動部の回転軸とが相対傾斜角
を有していても、前記クラウニング面の追随作用により
オルダムジョイントの円滑な直線摺動が約束され、信頼
性の高いスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【０１１９】（４）第４のスクロール圧縮機によれば、
オルダムジョイントのスクロール圧縮機構部側の直線方
向摺動面と電動駆動部側の直線方向摺動面とを、リジッ
ドに形成するのではなく、軸回りの回転方向に弾性的と
したので、スクロール圧縮機構部で発生した音波振動が
電動駆動部及び密閉容器に伝達されにくくなり、騒音レ
ベルの低いスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【０１２０】（５）第５のスクロール圧縮機によれば、
オルダムジョイントが給油経路の一部となるように構成
したので、オルダムジョイントの爪の直線摺動面の給油
状態が改善されて潤滑特性が向上し、信頼性が高く、加
えて入力が低く高性能なスクロール圧縮機が得られる効
果がある。

【０１２１】（６）第６のスクロール圧縮機によれば、
揺動軸受の軸中心がブッシュ軸部の軸中心より所定距離
偏心した偏心ブッシュを採用し、揺動スクロールに作用
するラジアル方向のガス負荷は原理的には偏心ブッシュ
を介してそのままフレームに伝達されるようにしたの
で、スクロール圧縮機構部内部において、慣性力及びモ
ーメント以外のすべての力及びモーメントは釣り合うこ
とになり、低振動で信頼性の高いスクロール圧縮機が得
られる効果がある。

【０１２２】（７）第７のスクロール圧縮機によれば、
揺動スクロール等が発生する慣性力及びモーメントを打
ち消すための第１のバランスウエイトと第２のバランス
ウエイトを偏心ブッシュに取り付けたので、原理的には
揺動スクロールと偏心ブッシュの二部品で運転時に発生
する慣性力及びモーメントが打ち消される、つまりスク
ロール圧縮機構部内部において慣性力及びモーメントが
釣り合うので、低振動で信頼性の高いスクロール圧縮機
が得られる効果がある。

【０１２３】（８）第８のスクロール圧縮機によれば、
第１のバランスウエイトは偏心ブッシュに設け、第２の
バランスウエイトはオルダムジョイントに設け、しかも
オルダムジョイントとシャフトとのスライディング方向
を第２のバランスウエイトの遠心力作用方向と一致させ
たので、バランスウエイトを予め取り付けた状態でそれ
らの部品を次々と組み込むことが可能となり、圧縮機の
組立性が向上し、結果的には組立コストの低減がはかれ
るという効果がある。加えて、第２のバランスウエイト
の遠心力作用方向は、オルダムジョイントとシャフトと
のスライディング方向に一致させてあるので、第２のバ
ランスウエイトの遠心力は、シャフトには作用せず偏心
ブッシュに作用し、スクロール圧縮機構部における慣性
力及びモーメントの釣り合いは確保されるので、低振動
で信頼性の高いスクロール圧縮機が得られる効果があ
る。

【０１２４】（９）第９のスクロール圧縮機によれば、
第１のロータ支えを、密閉容器でなく、ステータに固定
することによって、結果的にスクロール圧縮機構部が密
閉容器にではなく主にステータに弾性支持される構造と
したので、電動駆動部からスクロール圧縮機構部に伝達
される軸回りの回転トルクの反作用トルクが、密閉容器
を介さずに直接ステータと打ち消し合うことになり、そ
の結果、低騒音で低振動なスクロール圧縮機が得られる
効果がある。

【０１２５】（１０）第１０のスクロール圧縮機によれ
ば、吸入パイプが挿入されるスクロール圧縮機構部の吸
入ポートの断面形状を、軸回り方向に細長い長円形状と
したので、運転時、停止時、または運転中のトルク変動
時にも、吸入パイプがスクロール圧縮機構部の吸入ポー
トと接触することのない低騒音で信頼性の高いスクロー
ル圧縮機が得られると同時に、吸入ポートの開口面積が
小さいゆえプレヒートの比較的小さい、高性能なスクロ
ール圧縮機が得られる効果がある。

【０１２６】（１１）第１１のスクロール圧縮機によれ
ば、シャフトと偏心ブッシュとの間にスライダーを介装
したので、固定スクロールの板状渦巻歯と揺動スクロー
ルの板状渦巻歯との常時接触が約束され、漏れ損失が少
ない高性能なスクロール圧縮機が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断面図

【図２】実施例の主要部品の斜視図

【図３】実施例の主要部品の斜視図

【図４】実施例の主要部品の斜視図

【図５】実施例のスプリングユニットの構成図

【図６】実施例のスプリングユニットの組み込み図

【図７】実施例における電動駆動部の支持構造の他の態
様を示す断面図

【図８】実施例のオルダムジョイントの爪のクラウニン
グ面の構造説明図

【図９】実施例のオルダムジョイントの爪のクラウニン
グ面の追随動作説明図

【図１０】実施例のオルダムジョイントの爪のクラウニ
ング面の追随動作説明図

【図１１】実施例の慣性力以外の主な力の説明図

【図１２】実施例の慣性力の説明図

【図１３】実施例のスプリングユニットに作用する力の
説明図

【図１４】実施例のスプリングユニットに作用する力の
説明図

【図１５】実施例のスプリングユニットに作用する力の
説明図

【図１６】実施例の吸入ポートの斜視図

【図１７】実施例の吸入ポートの機能説明図

【図１８】実施例における第１のロータ支えの取付構造
の他の態様を示す斜視図

【図１９】実施例における吐出マフラーの取付構造の他
の態様を示す縦断面図

【図２０】実施例における吐出マフラーの形状の他の態
様を示す側面図

【図２１】実施例におけるオルダムジョイントの他の態
様を示す分解斜視図

【図２２】実施例におけるオルダムジョイントの他の態
様を示す縦断面図

【図２３】実施例における偏心ブッシュとオルダムジョ
イントとシャフトの連結構造の他の態様を示す縦断面図

【図２４】実施例におけるシャフトとオルダムジョイン
トの連結構造の他の態様を示す断面図

【図２５】実施例におけるオルダムジョイントの他の態
様を示す斜視図

【図２６】実施例におけるオルダムジョイントの他の態
様を示す斜視図

【図２７】実施例における偏心ブッシュの他の態様を示
す斜視図

【図２８】従来例の縦断面図

【図２９】従来例のスライダーの追随動作説明図

【図３０】従来例の慣性力以外の主な力の説明図

【符号の説明】

１固定スクロール１ａ板状渦巻歯２揺動スクロール２ａ板状渦巻歯３フレーム５シャフト６偏心ブッシュ８オルダムリング９密閉容器１０ステータ１１ロータ１２第１のバランスウエイト１３第２のバランスウエイト１４オルダムジョイント１４ａ第１の爪１４ｂ第２の爪１５吐出マフラー１６高低圧セパレートプレート１６ａＯリング１７ｆ第１のスプリングユニット１７ｇ第２のスプリングユニット１８第１のロータ支え１９第２のロータ支え２０吸入パイプ２１吐出パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｊ 6907−3Ｈ 29/06 Ｄ 6907−3Ｈ (72)発明者白藤好範静岡県静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者境野恵樹静岡県静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社静岡製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状渦巻歯を有し、それらが噛み合うこ
とによって圧縮室を形成する固定スクロール及び揺動ス
クロールと、両スクロールをその軸方向に支持するフレ
ームと、両スクロールの間に介装した、揺動スクロール
の自転を拘束するオルダムリングと、前記揺動スクロー
ルと前記フレームの間に介装した偏心ブッシュと、吐出
マフラーとよりなるスクロール圧縮機構部と、ステー
タ，ロータ及びそのシャフトと、シャフトの両端部を支
持する第１のロータ支え及び第２のロータ支えとよりな
る電動駆動部とを密閉容器内に有し、かつ密閉容器に設
けた吸入パイプより吸入した低圧の冷媒ガスを圧縮し
て、密閉容器に設けた吐出パイプより吐出するスクロー
ル圧縮機であって、前記スクロール圧縮機構部は、密閉
容器に弾性部材を介して弾性支持され、前記電動駆動部
は、密閉容器に固定支持または弾性支持されていること
を特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】前記スクロール圧縮機構部の吐出マフラ
ーは、密閉容器内を高圧部と低圧部に仕切る高低圧セパ
レートプレートまたは密閉容器に、シールリングを介し
て支持されていることを特徴とする請求項１記載のスク
ロール圧縮機。
【請求項３】前記スクロール圧縮機構部の吐出マフラ
ーは、細長い管として形成され、高低圧セパレートプレ
ートまたは密閉容器に固定支持されていることを特徴と
する請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】前記スクロール圧縮機構部の偏心ブッシ
ュと前記電動駆動部のシャフトは、オルダムジョイント
を介して連結され、かつ前記オルダムジョイントは、ジ
ョイント本体の一方の面に偏心ブッシュのオルダム案内
溝に係合されてラジアル方向へ移動する少なくとも１条
の第１の爪を有し、他方の面にシャフトのオルダム案内
溝に係合されて第１の爪と直交するラジアル方向へ移動
する少なくとも１条の第２の爪を有していることを特徴
とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】前記第１の爪及び第２の爪または前記オ
ルダム案内溝は、相手方との摺動面にクラウニング面を
有していることを特徴とする請求項４記載のスクロール
圧縮機。
【請求項６】前記オルダムジョイントの第１の爪と第
２の爪は、ジョイント本体に弾性部材を介して同本体の
回転方向に弾性支持されていることを特徴とする請求項
４記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】前記スクロール圧縮機構部の各摺動部に
潤滑油を導く給油穴が、オルダムジョイントとシャフト
と偏心ブッシュとを貫通して設けられていることを特徴
とする請求項４記載のスクロール圧縮機。
【請求項８】前記揺動スクロールは、揺動軸部を有
し、前記偏心ブッシュは、ブッシュ軸部と前記揺動軸部
の軸受となる揺動軸受とを有し、前記フレームは前記ブ
ッシュ軸部の軸受となるブッシュ軸受を有し、かつ前記
揺動軸受の軸中心は、ブッシュ軸部の軸中心より所定距
離偏心していることを特徴とする請求項１記載のスクロ
ール圧縮機。
【請求項９】前記偏心ブッシュは、揺動スクロール等
により発生する慣性力及びモーメントを打ち消す１対の
第１のバランスウエイトと第２のバランスウエイトを有
していることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧
縮機。
【請求項１０】前記オルダムジョイントは、第１のバ
ランスウエイトを有し、前記オルダムジョイントの第２
の爪は、前記第１のバランスウエイトの遠心力作用方向
に向けて設け、前記偏心ブッシュは、前記第１のバラン
スウエイトと対をなす第２のバランスウエイトを有して
いることを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮
機。
【請求項１１】前記ステータは、密閉容器に固定さ
れ、前記第１のロータ支えは、ステータに固定され、前
記スクロール圧縮機構部は、第１のロータ支えに弾性支
持されていることを特徴とする請求項１記載のスクロー
ル圧縮機。
【請求項１２】前記吸入パイプを挿入するスクロール
圧縮機構部の吸入ポートは、周方向に長い長穴としたこ
とを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
【請求項１３】前記揺動スクロールと、前記偏心ブッ
シュの間にスライダーが介装され、前記揺動スクロール
は、揺動軸部を有し、前記偏心ブッシュは、スライダー
をラジアル方向へ移動可能によるスライダー摺動穴を有
し、前記スライダーは、前記揺動軸部の軸受となる揺動
軸受を有していることを特徴とする請求項１記載のスク
ロール圧縮機。